Результат интеллектуальной деятельности: Устройство для испытания трансформаторов

Изобретение относится к электротехнике и используется в производстве трансформаторов

Широко известная [1] схема устройства аналогичного назначения, содержащего преобразователь частоты, выходом соединенный с тремя однофазными трансформаторами, соединенным в звезду. Недостаток такого устройства состоит в большой сложности, обусловленной необходимостью использования шестифазного преобразователя.

Наиболее близким по технической сути и достигаемым результатам является устройство /2/ для испытания трансформаторов, содержащее преобразователь, с регулируемыми по выходу частотой и напряжением, фазными выходами соединенный с тремя однофазными трансформаторами, соединенными по выходу в звезду и к выходам трансформаторов подключен переключатель фазности, выводы которого предназначены для подключения к испытуемому трансформатору и соединены с выключателем в цепи трехфазной конденсаторной батареи, соединенной в звезду. При этом нулевые точки звезд конденсаторов и трансформторов жестко соединены между собой из-за необходимости работы как в трехфазном так и в однофазном режиме, при котором выводы трех фаз соединены вместе и образуют один выходной вывод, а нулевой провод - второй вывод. Недостаток такого устройства проявляется в относительно больших потерях энергии, вследствие протекания тока третьих гармоник по конденсаторам в трехфазном режиме. Кроме того при несимметрии нагрузки схема с подключенным нулевым проводом конденсаторов ухудшает симметрию напряжения.

Технический результат предложения - снижение потерь электроэнергии и улучшение симметрии выходного напряжения. Технический результат достигается за счет того, что переключатель снабжен дополнительным контактом, включенным между нейтральными точками батареи конденсаторов и трансформаторов.

На чертеже приведена схема установки для испытания, где обозначено: 1 - преобразователь частоты, 2 - выходные трансформаторы, 3 - переключатель фазности, 4 - выключатель конденсаторной батареи 5, 6 - дополнительный контакт переключателя 3.

Устройство работает следующим образом. Преобразователь 1 вырабатывает трехфазные (или однофазное) напряжения, питаясь из сети переменного тока. Его выходное напряжение может изменяться по величине и частоте от 16 до 250 Гц. На выходные трансформаторы 2 подается отфильтрованное синусоидальное напряжение. Выходное напряжение подается для испытания трансформаторно-реакторного оборудования (на чертеже не показано). При большой потребности в реактивной мощности испытуемого оборудования включается выключатель 4 и батарея 5 частично снижает нагрузку преобразователя 1.

Устройство может работать в однофазном режиме и трехфазном. В однофазном режиме переключатель 3 соединяет три выхода трансформаторе 2 вместе и дополнительный контакт 6 замкнут. Три трансформатора 2 снабжаются от преобразователя 1 синфазными напряжениями, т.е. работают параллельно. В этом случае между нулевыми точками трансформаторов 2 и батареи 5 через дополнительный контакт 6 протекает суммарный ток трех фаз.

В показанном же на чертеже положении переключатель 3 обеспечивает трехфазный режим испытаний. В этом режиме при включении батареи 5, она соединяется без нулевого провода, так как контакт 6 разомкнут. При таком соединении через батарею не протекают токи третьих гармоник, что снижает потери. Кроме того при отсутствии нулевого провода батарея 5 обеспечивается большую симметрию выходного напряжения. Таким образом, устройство весьма просто обеспечивает переход от одного режима к другому, обеспечивая снижение потерь электроэнергии в трехфазном режиме.

Источники информации

1. Патент на полезную модель РФ №119544, кл. Н02М 5/451, Н02М 5, 4.12.2012 г.

2.Патент на полезную модель РФ №142928, кл. G01R 31/12, 17.06.2013 г.